بافل های میله اییکی از آن مولفه هایی است که بیشتر مردم تا زمانی که مشکلی پیش نیاید به آن فکر نمی کنند. آنها لوله نیستند. آنها ورق لوله نیستند. آنها فقط پشتیبان‌هایی هستند که-جریان جانبی پوسته-را هدایت می‌کنند و با این حال ما شاهد بوده‌ایم که آنها عملکرد مبدل حرارتی را ایجاد یا خراب می‌کنند.
ما بافل های میله ای را در چندین صنعت مشخص، نصب و جایگزین کرده ایم. در اینجا چیزی است که ما در مورد زمانی که آنها کار می کنند، زمانی که آنها کار نمی کنند، و چرا شما باید اهمیت دهید یاد گرفته ایم.
کاری که Rod Baffles در واقع انجام می دهد
در مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله، بافل‌ها دو کار دارند: لوله‌ها را پشتیبانی می‌کنند و جریان جانبی پوسته{0}}را هدایت می‌کنند. بافل‌های سگمنتال سنتی هر دو را انجام می‌دهند- اما مناطق افت فشار بالا و گردش مجدد جریان را ایجاد می‌کنند که در آن رسوب‌ها جمع می‌شوند.
بافل های میله ای رویکرد متفاوتی دارند. به جای صفحات جامد با برش، آنها از شبکه ای از میله ها استفاده می کنند که لوله ها را پشتیبانی می کند و جریان را در سراسر بسته منحرف می کند.
بافل های میله ای چه کارهایی را به خوبی انجام می دهند:
- جریان مستقیم در لوله ها با افت فشار کمتر
- مناطق راکد که در آن رسوب تشکیل می شود را کاهش دهید
- به بسته نرم افزاری لوله اجازه گسترش و حرکت دهید (برای طرح های سر شناور مهم است)
- ارتعاش لوله را به حداقل برسانید (پشتیبانی بهتر از بسیاری از طرح های سگمنتال)
کاری که آنها خوب انجام نمی دهند:
- آنها همان سطح تلاطم را مانند بافل های سگمنتال ایجاد نمی کنند
- آنها در تحمیل جریان اجباری به داخل دسته لوله در سرعت های کم موثر نیستند
- اگر فاصله میله‌ها خیلی زیاد باشد، می‌توانند جریان‌های بای‌پس را اجازه دهند
Rod Baffles and Fouling: آنچه ما اندازه گیری کرده ایم
یکی از مزایای ادعا شده بافل های میله ای کاهش رسوب است. ما متوجه شدیم که این درست است-اما با شرایط.
داده های آلوده ما در چندین سرویس:
| خدمات | میزان رسوب با بافل های قطعه ای | میزان رسوب با میله بافل | کاهش |
| آب خنک کننده تمیز | خط پایه (پایین) | همان | ~5% |
| آب فرآیند تصفیه شده | 1.0x | 0.6x | -40% |
| هیدروکربن سبک | 1.0x | 0.7x | -30% |
| روغن سنگین (سرعت بالا) | 1.0x | 0.8x | -20% |
| روغن سنگین (سرعت کم) | 1.0x | 1.2x | +20% (بدتر) |
نکته کلیدی: بافل های میله رسوب را در اکثر سرویس ها کاهش می دهند، اما فقط در صورتی که سرعت پوسته{0}}بیش از 0.5 متر بر ثانیه باشد. در زیر آن، اغتشاش کاهش یافته در واقع رسوب را بدتر می کند.
فاصله میله ها: متغیر طراحی بحرانی
ما اغلب این اشتباه را می بینیم: مهندسان بافل میله ها را بدون مشخص کردن فاصله میله ها مشخص می کنند. سازنده از یک فاصله استاندارد استفاده می کند که ممکن است برای خدمات شما مناسب باشد یا نباشد.
دستورالعمل های ما:
| نوع خدمات | فاصله میله های توصیه شده | یادداشت ها |
| Clean fluids, high velocity (>1 m/s) | 40-60 میلی متر | فاصله وسیع افت فشار را کاهش می دهد |
| رسوب متوسط | 30-40 میلی متر | کنترل رسوب و افت فشار را متعادل می کند |
| رسوب زیاد، سرعت متوسط | 20-30 میلی متر | فاصله تنگ تر تلاطم را بهبود می بخشد |
| Viscous fluids (>50 cP) | 25-35 میلی متر | برای جلوگیری از رکود به تلاطم کافی نیاز دارید |
| سرعت کم (<0.5 m/s) | 20-25 میلی متر | فاصله تنگ تر، سرعت کم را جبران می کند |
بافل های میله ای در مبدل های سر شناور
بافل‌های میله‌ای به‌ویژه-برای طرح‌های سر شناور مناسب هستند زیرا لوله‌ها را بدون محدود کردن حرکت سر شناور پشتیبانی می‌کنند.
آنچه ما دوست داریم:
- میله ها به ورق لوله ثابت متصل می شوند، نه سر شناور
- بسته نرم افزاری می تواند بدون تداخل به داخل پوسته بلغزد
- میله ها نقاط پشتیبانی ثابتی ایجاد نمی کنند که انبساط حرارتی را محدود کند
آنچه ما بررسی می کنیم:
- فاصله بین میله ها و پوسته-اگر میله ها در حین قرار دادن بسته نرم افزاری روی پوسته خراشیده شوند، مشکل دارید
- اتصال میله به ورق لوله-میله های جوش داده شده بهتر از میله های رزوه دار برای طرح های دسته های شناور هستند
ما یک مبدل سر شناور داشتیم که در آن بافل های میله ای با اتصالات رزوه ای وصل شده بودند. نخ ها به مرور زمان به دلیل لرزش و چرخه حرارتی شل شدند. آنها را با اتصالات جوشی جایگزین کردیم و مشکل برطرف شد.
Rod Baffles در مقابل Disk-و-Donut Baffles
ما اغلب در طرح‌های جدیدتر حفره‌های دیسک-و{-دونات را نمی‌بینیم، اما هنوز در کارخانه‌های قدیمی‌تر وجود دارند. آنها یکی دیگر از گزینه های افت فشار کم-{4}} هستند.
| ویژگی | راد بافل | دیسک{0}}و-بافل های دونات |
| افت فشار | کم | خیلی کم |
| مقاومت در برابر رسوب | خوب | متوسط |
| پشتیبانی از لوله | عالی (نقاط پشتیبانی زیاد) | منصفانه (امتیاز پشتیبانی کمتر) |
| میرایی ارتعاش | عالی | متوسط |
| هزینه ساخت | متوسط | بالا (قطعات بیشتر) |
| سهولت مقاوم سازی | خوب | ضعیف (نیاز به اصلاح پوسته دارد) |
ترجیح ما: تقریباً در هر موردی بافل میله. ساخت آنها ساده‌تر، نصب آسان‌تر و پشتیبانی بهتر از لوله هستند.
کیفیت ساخت: آنچه ما به دنبال آن هستیم
بافل های میله ای فقط به اندازه ساخت آنها خوب هستند. ما حفاظ های میله ای ضعیف را دیده ایم که بیش از آن که حل کنند، مشکلاتی را ایجاد کرده اند.
چک لیست بازرسی ما برای بافل میله:
- صاف بودن میله: میله های خم شده به لوله ها ساییده می شوند. قبل از نصب بررسی کنید.
- فاصله میله-به-لوله: باید 0.5-1.0 میلی متر باشد. خیلی سفت و محکم می شوند. خیلی شل هستند و پشتیبانی نمی کنند.
- کیفیت جوش: میله های جوش داده شده به ورق لوله باید دارای جوش های نفوذ کامل باشند.
- مواد میله: مطابقت با مواد لوله. فلزات غیر مشابه می توانند باعث خوردگی گالوانیکی شوند.
چک لیست انتخاب برای مبدل های بافل میله ای
قبل از مشخص کردن بافل میله:
- سرعت جانبی پوسته{0}}- آیا بالای 0.5 متر بر ثانیه است؟ در غیر این صورت، بافل های میله ای ممکن است موثر نباشند.
- تمایل به رسوب گیری - بافل های میله ای رسوب را در اکثر سرویس ها کاهش می دهند، اما در مقابل مایع خاص خود بررسی کنید.
- خطر ارتعاش - بافل های میله ای برای کنترل ارتعاش عالی هستند. اگر ارتعاش نگران کننده است، آنها انتخاب خوبی هستند.
- فاصله میله - آن را مشخص کنید. آن را به سازنده نسپارید.
- اتصال میله - میله های جوش داده شده قابل اعتمادتر از میله های رزوه ای در طرح های شناور هستند.
- ترخیص - از فاصله کافی بین میله ها و پوسته برای نصب بسته نرم افزاری اطمینان حاصل کنید.
- کیفیت ساخت - صافی میله و کیفیت جوش را قبل از نصب بررسی کنید.
- بافل های میله ای هزینه ای معمولاً 10 تا 15 درصد گران تر از بافل های سگمنتال هستند. اقتصاد را اجرا کنید.